《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動(dòng)態(tài) > 當(dāng)28nm遇上Cortex-A72 驍龍652/650功耗表現(xiàn)是否過(guò)關(guān)

當(dāng)28nm遇上Cortex-A72 驍龍652/650功耗表現(xiàn)是否過(guò)關(guān)

2016-07-14

  在過(guò)去Cortex-A57核心當(dāng)?shù)赖哪甏?,手機(jī)散熱無(wú)法滿(mǎn)足SoC要求,導(dǎo)致CPU降頻,從而影響用戶(hù)體驗(yàn)令人煩惱。所以當(dāng)高通表示驍龍652/650采用28HPm工藝時(shí),不少人擔(dān)憂(yōu)28nm工藝與最新的Cortex-A72架構(gòu)結(jié)合起來(lái)表現(xiàn)如何。畢竟20nm都招架不住Cortex-A57,28nm遇上Cortex-A72會(huì)怎么樣?可在驍龍652遇上16nm工藝、Cortex-72核心的處理器時(shí),驍龍652上演了一場(chǎng)意想不到的逆襲。

  Cortex-A72:頻率1.8GHz

  Cortex-A72是目前應(yīng)用到手機(jī)SoC中性能最高的ARM Cortex A核心,也是三星、MTK、華為旗艦SoC所選用的核心,因此即使驍龍652/650的Cortex-A72最高頻率為1.8GHz,性能仍有所保證。大家對(duì)于驍龍652/650采用28nm工藝而略表?yè)?dān)憂(yōu),其它品牌即使不是采用最新14/16nm FinFET工藝,再不濟(jì)也是20nm SoC工藝。驍龍652/650功耗問(wèn)題是否能表現(xiàn)過(guò)關(guān)?

6001.jpg

  根據(jù)ARM官方信息,放心在Cortex-A72上使用28nm工藝吧。下圖來(lái)自ARM官方信息圖片, ARM在設(shè)計(jì)之初已把28nm工藝作為Cortex-A72標(biāo)準(zhǔn)工藝,在28nm工藝下其最高運(yùn)行頻率可達(dá)到2.0 GHz,此時(shí)比同樣采用28nm工藝的Cortex-A15(@1.6GHz)功耗還要低50%,也比20nm工藝的Cortex-A57(@2.0 GHz)也要低20%左右。在驍龍652/650上高通選擇了1.8GHz最高頻率,從而令核心功耗更加可控。

6002.jpg

  此外驍龍652/650搭載4個(gè)Cortex-A53負(fù)責(zé)低負(fù)載任務(wù),并集成Hexagon DSP低功率島設(shè)計(jì),專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)語(yǔ)音、圖像等任務(wù)。三者相輔相成保證整個(gè)SoC能以最高效率執(zhí)行任務(wù),從而減少功耗。

  實(shí)測(cè)如何?

  從理論上說(shuō),大家大可不必為驍龍652/650的功耗擔(dān)憂(yōu),實(shí)際表現(xiàn)如何呢?下面我們使用vivo Xplay5與華為榮耀V8進(jìn)行對(duì)比,前者采用驍龍652處理器,擁有4個(gè)Cortex-A72核心與4個(gè)Cortex-A53,后者采用麒麟955處理器,由16FinFET工藝制成,核心配置與驍龍652一樣,但其Cortex-A72核心最高頻率為2.5GHz。

6003.jpg

  首先是連續(xù)運(yùn)行10輪3DMark Ice Storm Extreme ES3.1測(cè)試,此測(cè)試主要依賴(lài)CPU、GPU與內(nèi)存性能,模擬運(yùn)行大型3D游戲時(shí)智能手機(jī)的負(fù)載。在測(cè)試進(jìn)行時(shí),記錄下手機(jī)背面最高溫度與得分,環(huán)境溫度為26℃,測(cè)試開(kāi)始時(shí)手機(jī)背面最高溫度約為31℃。

6004.jpg

  在第一輪測(cè)試開(kāi)始時(shí),Xplay5與榮耀V8表現(xiàn)非常相似,前者得分為891、后者875,機(jī)背溫度一致;隨著測(cè)試深入,兩款手機(jī)表現(xiàn)大相徑庭,Xplay5得分一直維持在890分左右,溫度緩慢提高,最高溫度在37.0℃止步。榮耀V8得分整體呈走低趨勢(shì)同時(shí)出現(xiàn)反復(fù)現(xiàn)象,在第4、5、10輪測(cè)試得分僅有590分左右,成績(jī)下跌超過(guò)3成,機(jī)身背面最高溫度為37.4℃。

6005.jpg

  (第7輪3DMark測(cè)試,左Xpaly5,右榮耀V8)

  不得不說(shuō),二者表現(xiàn)完全出乎意料之外,麒麟高制程16nm處理器在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載測(cè)試中卻難敵28nm處理器,為何會(huì)出現(xiàn)這種狀況呢?上圖是3DMark監(jiān)視器數(shù)據(jù)截圖,提供了CPU在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中的頻率變化情況,從圖中可見(jiàn)Xplay5 CPU最高頻率依然維持在1.8GHz,而榮耀V8 CPU的主頻卻因?yàn)樨?fù)載過(guò)高而降低到接近1.6GHz水平,遠(yuǎn)低于2.5GHz,難免得分降低。

  當(dāng)28nm遇上Cortex-A72 驍龍652/650功耗表現(xiàn)是否過(guò)關(guān)? 當(dāng)28nm遇上Cortex-A72 驍龍652/650功耗表現(xiàn)是否過(guò)關(guān)?

6007.jpg

 ?。ǖ?0輪3DMark測(cè)試,左Xpaly5,右榮耀V8)

  到了第10輪測(cè)試中,Xplay5 CPU頻率曲線(xiàn)與第7輪相似,榮耀V8 CPU最高頻率保持不變,但測(cè)試全程中CPU平均頻率比第7輪要低,因此得分進(jìn)一步下降。再考慮到榮耀V8的溫度變化情況,可以得出一個(gè)結(jié)論,采用16nm FinFET麒麟955功耗實(shí)測(cè)情況不佳,在長(zhǎng)期高負(fù)載運(yùn)行下,榮耀V8為了保證處理器溫度控制在一定水平,會(huì)降低CPU頻率,犧牲性能而換取發(fā)熱控制。

6009.jpg

  驍龍652連續(xù)運(yùn)行3DMark性能不減可謂表現(xiàn)出色。不過(guò)現(xiàn)實(shí)的使用場(chǎng)景更為復(fù)雜,許多用戶(hù)為保證長(zhǎng)時(shí)間游戲,一邊充電一邊使用手機(jī)。在這種情況下,驍龍652 表現(xiàn)又會(huì)如何,在上述測(cè)試完成后將Xplay5與榮耀V8接入Anker 6口60W充電器,再運(yùn)行3輪3DMark測(cè)試:

6010.jpg

  充電時(shí)一部分電量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量,在快速充電時(shí)同一時(shí)間下涌進(jìn)手機(jī)的電量更多,造成手機(jī)發(fā)熱情況更明顯。從數(shù)值上看,此輪測(cè)試中Xplay5與榮耀V8背面最高溫度維持在37℃左右,可用手觸摸會(huì)感到榮耀V8是整個(gè)機(jī)身在發(fā)熱,Xplay5高溫區(qū)集中在機(jī)身上部。高溫區(qū)域擴(kuò)大最直接反應(yīng)是兩款手機(jī)成績(jī)均有下降,Xplay5降低了約8%(跟最初得分比較),榮耀V8則更是暴跌了38%。在這種極端情況下,驍龍652的表現(xiàn)依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)勝于麒麟955。

6011.jpg

  也許有人認(rèn)為3DMark測(cè)試屬于理論測(cè)試,并不能反應(yīng)驍龍652和麒麟955在連續(xù)運(yùn)行高負(fù)載任務(wù),如3D大型游戲和駕車(chē)導(dǎo)航下的真實(shí)表現(xiàn)?,F(xiàn)在我們將測(cè)試進(jìn)行下去,讓驍龍652和麒麟955在《真實(shí)賽車(chē)3》的賽道上“跑”一圈。

  上面是一段Xplay5、榮耀V8在進(jìn)行3DMark + 快充后運(yùn)行《真實(shí)賽車(chē)3》的視頻實(shí)拍,其中從3DMark切換到比賽開(kāi)始前的片段進(jìn)行快鏡頭處理。經(jīng)受了3DMark + 快充折磨下,Xplay5表現(xiàn)如常,游戲畫(huà)面非常流暢。而榮耀V8畫(huà)面不時(shí)出現(xiàn)卡頓和掉幀狀況,影響了玩家判斷及操作,比較突出是在1分23秒前后——當(dāng)屏幕下方彈出新提示,畫(huà)面突然停頓了,這是CPU降頻后性能不足所造成的。在《真實(shí)賽車(chē)3》的賽道上的表現(xiàn),再次印證了前文的結(jié)論。

  結(jié)語(yǔ):審慎的成功

  先進(jìn)的工藝卻帶來(lái)了落后的結(jié)果,可以說(shuō)明制程和工藝是部分原因,但廠(chǎng)商的優(yōu)化及技術(shù)的積累更為重要。在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載測(cè)試環(huán)境下,28HPm工藝的驍龍652性能遠(yuǎn)超16nm FinFET的麒麟955,即使在3DMark + 快充的極端使用情況下,前者僅損失8%性能,而后者卻損失高達(dá)38%。有了優(yōu)秀的設(shè)計(jì)以及選擇恰當(dāng)頻率,Cortex-A72核心在28nm依然能在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載的環(huán)境中擁有出色的表現(xiàn),這是高通實(shí)力的證明,同時(shí)也是嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的成功。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀(guān)點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無(wú)法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)通過(guò)電子郵件或電話(huà)通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話(huà):010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。